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1、 專題八　浮　力 第1節(jié)　阿基米德原理 (建議時(shí)間：30分鐘) 基礎(chǔ)練習(xí) 一、選擇題 1. (2019菏澤)人們常用“生沉熟浮”來(lái)判斷餃子是否煮熟，煮熟后的餃子會(huì)漂起來(lái)的原因是(　　) A. 餃子的重力減小了 B. 餃子的重力和浮力都增大了 C. 餃子的重力不變，浮力增大 D. 餃子的重力和浮力都減小了 2. (2019成都A卷)將一枚重為0.5 N的雞蛋放入一杯均勻鹽水中，靜止時(shí)如圖所示，然后向杯子里加入一些清水，則(　　) 第2題圖 A. 雞蛋會(huì)下沉 B. 雞蛋的重力增加 C. 雞蛋所受浮力變大 D. 雞蛋所受浮力為0.5 N 3. (2019西寧)一

2、個(gè)質(zhì)量為60 g、體積為100 cm3的物體放入酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)中，物體靜止時(shí)，物體在酒精中的體積與物體總體積的比值為(　　) A. 3∶4　 　B. 3∶5　 　C. 1∶2　 　D. 2∶3 4. (2019自貢)如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為10 cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5 N，下表面受到液體的壓力F2為13 N(g取10 N/kg)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 第4題圖 A. 正方體受到的浮力為8 N B. 液體的密度為0.8×103 kg/m3 C. 正方體上表面到液面的距離h＝5

3、cm D. 液體對(duì)正方體下表面的壓強(qiáng)為1.3×103 Pa 二、填空題 5. (2019甘肅省卷)2018年4月20日，我國(guó)最先進(jìn)的自主潛水器“潛龍三號(hào)”首次下潛(如圖所示)．潛水器在水面下勻速下潛過(guò)程中(假定海水的密度不變)，受到的浮力________(選填“變大”“不變”或“變小”)，潛水器下表面受到的壓強(qiáng)________(選填“變大”“不變”或“變小”)． 第5題圖 6. (2019桂林)如圖所示，將一重為8 N的物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，將它浸沒(méi)在水中靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5 N，則物塊受到的浮力是________ N，浮力的方向是________． 　

4、第6題圖 7. (2019宜昌)如圖是我國(guó)自主研制的首款大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍AG600”，某次執(zhí)行任務(wù)時(shí)它的質(zhì)量為38 t，當(dāng)它停在水面上時(shí)，排開(kāi)水的體積是________ m3，受到的浮力為_(kāi)_______ N．(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3) 　　 　 第7題圖 8. (2019達(dá)州)將密度為0.9×103 kg/m3、體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中(無(wú)水溢出)，冰塊靜止時(shí)露出水面的體積V露＝______V；當(dāng)冰塊完全熔化后(總質(zhì)量不變)容器中的水面將________(選填“升高”“降低”或“

5、不變”)． 三、實(shí)驗(yàn)探究題 9. (2019綏化)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)． 第9題圖 (1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是________ N. (2)分析圖丙、丁可知，浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度________(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)． (3)分析________兩圖可知，浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)．戊圖中鹽水的密度是________ kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將如何變化，并分析原因____________

6、____________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難．請(qǐng)你寫出一種改進(jìn)措施_______________________________________________________________ ____________________________________________________

7、____________________. 四、計(jì)算題 10. (2019永州)偉大的中華民族正在走向復(fù)興，人民海軍走向深藍(lán).2019年4月23日，為慶祝中國(guó)人民海軍成立七十周年，中國(guó)完全自主研制的055大型驅(qū)逐艦首次在山東青島公開(kāi)亮相．該艦是中國(guó)第一款排水量超過(guò)萬(wàn)噸的主力驅(qū)逐艦，艦長(zhǎng)183 m、寬23 m，滿載時(shí)吃水深度為8 m，排水量可達(dá)12 500 t，(g取10 N/kg，海水密度取ρ海水＝1.0×103 kg/m3) (1)求055驅(qū)逐艦滿載時(shí)所受的浮力； (2)若一架總質(zhì)量為13 t的直升機(jī)為了執(zhí)行偵察任務(wù)飛離驅(qū)逐艦，求055驅(qū)逐艦浸在水里的體積減少了多少． 第10題

8、圖 　 能力提升 1. (2019眉山)有甲、乙兩個(gè)溢水杯，甲溢水杯盛滿酒精，乙溢水杯盛滿某種液體，將一個(gè)不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中，小球浸沒(méi)在酒精中，溢出酒精的質(zhì)量是80 g; 將小球從甲溢水杯中取出擦干，輕輕放入乙溢水杯中，溢出液體的質(zhì)量是80 g，小球露出液面體積與浸入液體中體積之比為1∶4.已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 小球靜止于甲溢水杯的底部 B. 小球的體積是80 cm3 C. 液體的密度是1.0×103 kg/m3 D. 小球的密度是0.9×103 kg/m3 2. (2018西寧)實(shí)心正方體木

9、塊(不吸水)漂浮在水面上，如圖所示，此時(shí)浸入水中的體積為6×10－4 m3，然后在其上表面放置一個(gè)重4 N的鋁塊，靜止后木塊上表面剛好與水面相平(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．則該木塊(　　) 第2題圖 A. 未放置鋁塊前，木塊受到的浮力是10 N B. 放置鋁塊后，木塊排開(kāi)水的體積是1×10－3 m3 C. 木塊的密度是0.7×10－3 kg/m3 D. 放置鋁塊后，木塊下表面受到水的壓強(qiáng)增大了600 Pa 3. (2019南充)彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一物體，當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5 N，當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3 N，現(xiàn)

10、將物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下放入水中，則該物體靜止時(shí)所受浮力是________N，該物體的密度為_(kāi)_______ kg/m3.(ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 4. (2019郴州模擬)如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5 N，如圖乙所示，小球一半浸在水中，測(cè)力計(jì)示數(shù)為2 N，則小球此時(shí)受到的浮力為_(kāi)_______N．剪斷懸吊小球的細(xì)線后，小球在水中穩(wěn)定時(shí)的狀態(tài)為_(kāi)_______(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)，此時(shí)受到的浮力為_(kāi)_______N. 第4題圖 5. (2019樂(lè)山)如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為270 g的鋁塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，鋁塊的下表面剛好接觸某未知液

11、體的液面．將鋁塊緩慢浸入液體，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨浸入深度的變化如圖乙所示．則鋁塊浸沒(méi)時(shí)所受的浮力為_(kāi)_______N，液體的密度為_(kāi)_______kg/m3.(g取10 N/kg，ρ鋁＝2.7×103 kg/m3) 第5題圖 參考答案及解析 基礎(chǔ)練習(xí) 1. C　【解析】餃子煮熟后，重力不變，但受熱膨脹，其體積變大，則餃子受到的浮力變大，當(dāng)浮力大于重力時(shí)，餃子會(huì)上?。瓹正確．故選C. 2. A　【解析】雞蛋懸浮在鹽水中，說(shuō)明鹽水和雞蛋的密度相等，當(dāng)給鹽水中加水時(shí)，因?yàn)樗拿芏容^小，所以鹽水的密度會(huì)減小，這樣就會(huì)導(dǎo)致鹽水的密度小于雞蛋的密度，所以雞蛋就會(huì)下沉，A正確

12、；雞蛋的質(zhì)量不變，重力也不變，B錯(cuò)誤；雞蛋排開(kāi)鹽水的體積不變，而鹽水的密度減小，所以根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，雞蛋受到的浮力減小，C錯(cuò)誤；雞蛋懸浮時(shí)受到的浮力等于其重力為0.5 N，當(dāng)加水后雞蛋下沉，受到的浮力減小，此時(shí)雞蛋受到的浮力小于0.5 N，D錯(cuò)誤．故選A. 3. A　【解析】由ρ＝可得物體的密度為：ρ物＝＝＝0.6 g/cm3；由于ρ物<ρ酒，根據(jù)物體的浮沉條件，把物體放入酒精中，物體靜止后處于漂浮狀態(tài)，則F?。紾物＝mg＝0.06 kg × 10 N/kg＝0.6 N，物體浸入酒精中的體積為V排＝＝＝7.5×10－5 m3＝75 cm3，所以＝＝，A正確．故選A. 4. C　【

13、解析】正方體受到的浮力大小F浮＝ F2－ F1＝ 13 N－5 N＝8 N，A正確；液體密度ρ＝＝＝0.8×103 kg/m3，B正確；正方體上表面受到的壓強(qiáng)p＝＝＝500 Pa，又因?yàn)閜 ＝ρ液gh，h＝＝＝6.25 cm，C錯(cuò)誤；正方體下表面受到的壓強(qiáng)p＝＝＝1 300 Pa，D正確．故選C. 5. 不變　變大　【解析】潛水器在水面下勻速下潛過(guò)程中，海水的密度和潛水器排開(kāi)水的體積都不變，由F?。溅裧V排可知，浮力大小不變；因下潛過(guò)程中深度變大，海水密度不變，由p＝ρgh可知，潛水器下表面受到的壓強(qiáng)變大． 6. 3　豎直向上　【解析】浸在液體(或氣體)中的物體都會(huì)受到液體(或氣體)豎直向

14、上的浮力作用；根據(jù)題意可得，物塊受到的浮力F?。紾－F示＝8 N－5 N＝3 N. 7. 38　3.8×105　【解析】 因水陸兩棲飛機(jī)在水中處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)?。紾＝mg＝38×103 kg×10 N/kg＝3.8×105 N，則由F?。溅阉甮V排得V排＝＝＝38 m3. 8. 0.1　不變　【解析】冰塊浮在水面上，則冰塊所受的浮力F?。紾冰，即ρ水g V排＝ρ冰g V，則冰塊排開(kāi)水的體積V排＝，冰塊靜止時(shí)露出水面的體積 V露＝ V－ V排＝ V－＝(1－)V＝(1－)V＝0.1V；因?yàn)楸鶋K漂浮于水面上，所以F?。溅阉甮 V排＝G冰 ①；又因?yàn)楸鶋K熔化成水后，其質(zhì)量不變，重力不變，所以G水

15、＝ρ水g V水＝G冰 ②；由①②可得ρ水g V排＝ρ水g V水，所以 V排＝ V水，即冰熔化為水的體積等于冰排開(kāi)水的體積，所以冰完全熔化后水位不變． 9. (1)2　(2)無(wú)關(guān)　(3)丁、戊　1.2×103　偏大，因?yàn)槿萜鞯讓?duì)金屬塊有支持力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，根據(jù)F?。紾－F可知，金屬塊在鹽水中受到的浮力測(cè)量值偏大，V排不變，由ρ鹽水＝可知，測(cè)量出的鹽水密度值偏大；(4)將盛有適量液體的燒杯放在鐵架臺(tái)上，把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵圈上，通過(guò)改變鐵圈的高度來(lái)改變金屬塊浸在液體中的體積(先將盛有適量液體的燒杯放在升降臺(tái)上，然后把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)的鐵圈上，并調(diào)節(jié)到適當(dāng)高度，接著用升降臺(tái)調(diào)節(jié)燒杯的

16、高度來(lái)改變金屬塊浸在液體中的體積) 【解析】(1)由圖甲可知，金屬塊在空氣中的示數(shù)為4.8 N，即金屬塊重力為4.8 N，由圖丙或圖丁可知，金屬塊完全浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8 N，則金屬塊受到的浮力F浮＝G－F示＝4.8 N－2.8 N＝2 N；(2)圖丙和圖丁彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，則浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān)；(3)分析丁、戊兩圖可知，浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體的密度有關(guān)；在鹽水中金屬塊受到的浮力F鹽?。?.8 N－2.4 N＝2.4 N，金屬塊的體積為V＝V排＝＝＝2×10－4 m3，由F鹽?。溅邀}水gV排得，鹽水的密度為ρ鹽水＝＝＝＝1.2×103kg/m3；

17、如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用時(shí)，此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將偏大．因?yàn)槿萜鞯讓?duì)金屬塊有支持力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，根據(jù)F?。紾－F可知，金屬塊在鹽水中受到的浮力測(cè)量值偏大，V排不變，由ρ鹽水＝可知，測(cè)量出的鹽水密度值偏大；(4)改進(jìn)措施：將盛有適量液體的燒杯放在鐵架臺(tái)上，把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵圈上，通過(guò)改變鐵圈的高度來(lái)改變金屬浸在液體中的體積(先將盛有適量液體的燒杯放在升降臺(tái)上，然后把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)的鐵圈上，并調(diào)節(jié)到適當(dāng)高度，接著用升降臺(tái)調(diào)節(jié)燒杯的高度來(lái)改變金屬塊浸在液體中的體積)． 10. 解：(1)驅(qū)逐艦滿載時(shí)所受的浮力 F浮＝G排＝m排g＝12

18、500×103 kg×10 N/kg＝1.25×108 N (2)直升機(jī)飛離驅(qū)逐艦，055驅(qū)逐艦所受的浮力減小，則減小的浮力 F浮′＝G機(jī)＝m機(jī)g＝13×103 kg×10 N/kg＝1.3×105 N 由阿基米德原理F?。溅裧V排可知 055驅(qū)逐艦浸在水中的體積減小了 V排＝＝＝13 m3 能力提升 1. C　【解析】因?yàn)樾∏蚺砰_(kāi)酒精的質(zhì)量為80 g，所以小球在酒精中受到的浮力為F酒?。紾排＝m酒g＝0.08 kg×10 N/kg＝0.8 N，由F酒?。溅丫凭玤V排酒得，小球的體積為V球＝V排酒＝＝＝1×10－4 m3＝100 cm3，B錯(cuò)誤；由于小球在某種液體中時(shí)，小球露出

19、液面的體積與浸入液體中的體積之比為1∶4，則浸沒(méi)在某種液體中的體積為V浸液＝V球＝×1×10－4 m3＝8×10－5 m3，小球在某種液體中受到的浮力為F液?。紾液體＝m液體g＝0.08 kg×10 N/kg＝0.8 N，由F液?。溅岩后wgV排液 得，液體的密度為ρ液體＝＝＝1.0×103 kg/m3，C正確；由于小球漂浮在液體中，小球的重力與受到的浮力是一對(duì)平衡力，小球的重力為G＝F液浮＝0.8 N，小球的密度為ρ球＝＝＝0.8×103 kg/m3，D錯(cuò)誤；由于小球的密度等于酒精的密度，所以小球在酒精中處于懸浮狀態(tài)，A錯(cuò)誤．故選C. 2. B　【解析】未放鉆塊前，木塊受到的浮力F?。溅阉甮

20、V排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－4 m3＝6 N，木塊漂浮，故G木＝F?。? N，A錯(cuò)誤；木塊的質(zhì)量m木＝＝＝0.6 kg，當(dāng)木塊上放4 N的鋁塊靜止時(shí)，木塊完全浸沒(méi)在水中，G鋁＋G木＝F浮′，即G鋁＋G木＝ρ水gV木，則木塊的體積為V木＝＝＝1×10－3 m3，B正確；木塊的密度為ρ木＝＝＝0.6×103 kg/m3，C錯(cuò)誤；V木＝a3，即a3＝1×10－3 m3，a＝0.1 m，木塊下表面兩次的深度差為h2－h(huán)1＝a－＝0.1 m－＝0.04 m，木塊下表面增大的壓強(qiáng)為p2－p1＝ρ水g(h2－h(huán)1)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m＝4

21、00 Pa，D錯(cuò)誤．故選B. 3. 9　0.75×103　【解析】當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，受到的浮力F1浮＝ρ水g×V物＝G物－5 N…①；當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，受到的浮力F2?。溅阉甮×V物＝G物－3 N…②；由①②解得：G物＝9 N；由②得，當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí)，受到的浮力F2?。紾物－3 N＝9 N－3 N＝6 N，由此可推出，當(dāng)物體全部浸入水中時(shí)，受到的浮力為12 N，此時(shí)受到的浮力大于物體的重力，所以物體在水中最終應(yīng)處于漂浮狀態(tài)，漂浮靜止時(shí)受到的浮力等于重力，即靜止時(shí)受到的浮力F?。? N；把G物＝9 N代入②，解得物體的體積為V物＝1.2×10－3 m3，則物體的密度為ρ物＝

22、＝＝0.75×103 kg/m3. 4. 3　漂浮　5　【解析】小球一半浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F?。紾－F示＝5 N－2 N＝3 N；由于此時(shí)小球的一半體積浸入水中時(shí)，由F?。溅阉甮V排得，小球全部浸沒(méi)在水中所受浮力為6 N，而G＝5 N，所以小球在水中穩(wěn)定時(shí)會(huì)漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知，此時(shí)小球所受到的浮力：F浮′＝G＝5 N. 5. 1.2　1.2×103　【解析】鋁塊所受的重力G＝mg＝270×10－3 kg×10 N/kg＝2.7 N，由圖乙可知，當(dāng)深度h＞10 cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，即鋁塊浸沒(méi)，此時(shí)所受的浮力F?。?G－F＝2.7 N－1.5 N＝1.2 N；ρ鋁＝2.7×103kg/m3＝2.7 g/cm3，浸沒(méi)時(shí)，鋁塊排開(kāi)液體的體積等于鋁塊的體積，即V排＝V＝＝＝100 cm3＝10－4m3，液體的密度ρ液＝＝＝1.2×103 kg/m3. - 9 -